JPS6077099A - 巻掛け伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は巻掛は伝動装置に係り、特にシリンダ等の直線
運動を肩車により倍速にして伝達利用する巻掛は伝動装
置に関する。

通當、金属製品に焼入れの熱処理を施す場合は、高温に
加熱した製品を急冷する必要があり、製品を速やかに熱
処理炉から搬出して冷却液槽内に浸漬さゼなければなら
ないという要請がある。

最も厳しい条件下では、熱処理炉の開閉扉を開け、製品
を搬出し、これを冷却−液槽内に落とし込んで完全に沈
没させるまでの三工程を５秒以内に行わなければならな
い場合もある。

然しながら、従来の熱処理装置にあっては、前記各工程
の動作を油圧シリンダによって行い、そのストロークを
直接利用して行っていたため、例えば製品を熱処理炉か
ら搬出するには、少なくとも該製品の全長以上のストロ
ーク長が必要となり、したがって油圧シリンダが大型化
して装置全体も必然的に大型化せざるを得ないという欠
点があると同時に、製品が油圧シリンダのストローク速
度と等速で搬出されるから前記の如き極めて急速な冷却
には到底対応し得ないという欠点を有していた。

そこで本発明は、例えばこのような熱処理装置における
熱処理炉内の製品の搬出機構に適用した場合には、上述
の如く油圧シリンダのストロークを直接１す用して搬出
する場合に比べて、同一のストローク長で２倍の搬送距
離が得られ、同じ距離を搬送するためには従来の１／２
のストローク長で充分であり、前記搬出機構に使用する
油圧シリンダを小型化できると同時に、同一のストロー
ク速度で２倍の搬出速度を得ることもでき、したがって
極めて急速な冷却にも対応し得る巻掛は伝動装置を提供
することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、互いに所要距離
だけ離隔して配設された少なくとも二つの定滑車と、互
いに近接して一体に連結され且つシリンダ等の適宜な直
線往復駆動機構に連結されて支軸と直交する方向に往復
駆動される二つの動滑車とから成り、前記定滑車相互間
に調帯、調索又はチェーン等の媒介節が掛は渡され、該
媒介節の両端が前記各動滑車に夫々巻掛けされた状態で
所定位置に固定され、前記直線往復駆動機構を作動させ
て前記動滑車を駆動することによって得られる前記定滑
車の回転を伝達利用するように成されたことを特徴とす
る。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による巻掛は伝動装置Ｍの基本的構成及
びその動作を示す図である。

本例においては、二つの定滑車Ｔ１及びＴ２がその支軸
１，１を平行にして所要距離だけ離隔して配設されると
共に、二つの動滑車Ｄ１及びＤ２がその支軸２．２を平
行にして連結部材３に取り付けられ互いに近接して一体
に連結されている。

この動滑車Ｄｉ、Ｄ２は、連結部材３を介して例えばシ
リンダＳ等の直線往復駆動機構に連結されて、前記定滑
車Ｔ１及び１２間を結ぶ線に対して平行に直線往復駆動
可能に配設されている。

また、定滑車ＴＩ　、７２間には、調帯、ｍ索又はチェ
ーン等の媒介節４が掛は渡され、該媒介節４の両端が夫
々動滑車ＤＩ、Ｄ２に巻掛けされた状態で所定位置に固
定されている。

而して、シリンダＳを作動させ、そのピストンロッド５
を全長の半分、即ち１／２ストロークだけ伸長させて、
動滑車ＤＩ　、Ｄ２を第１図に破線で示す左端位置から
右方向に距離ｌだけ移動したとすると、媒介節４は動滑
車Ｄ１により前記移動距離Ｅの２倍に相当する長さ２１
巻込まれるから、定滑車Ｔｌ、１２間に掛ｔｅｌ渡され
た媒介節４上の点ＰＯは、左方向に距離２７！移動せら
れて点Ｐｌに達することとなる。

即ち、定滑車ＴＩ、Ｔ２は、これに掛は渡される媒介節
４をシリンダＳのストローク長の２倍の距離移動させ且
つストローク速度の２倍の速さで移動させるように回転
される。

したがって、例えば定滑車Ｔ２と別途配設された定滑車
Ｔ３との間に無端チェーン６を平行掛けし、シリンダＳ
を駆動させてそのピストンロッド５を伸長させ、動滑車
ＤＩ、Ｄ２を破線で示す左端位置から右端位置に至る距
離２１移動させると、動滑車の移動によって得られる定
滑車Ｔ２の回転が無端チェーン６に伝達され、定滑車Ｔ
２を原車とし定滑車Ｔ３を従軍として該無端チェーン６
上の点ＱＯが動滑車Ｄｉ　、Ｄ２の移動速度の２倍の速
さで且つ２倍の距離４１移動して点Ｑ１位置まで達する
。ここで、無端チェーン６の点ＱＯ位置に物体（図示せ
ず）を取り付ければ、該物体はシリンダＳのストローク
長２７！の２倍の距離に相当する点ＱＯ及び０１間を該
シリンダＳのストローク速度の２倍の速さで矢印Ｆ方向
に往復駆動される。

以上のように、本発明によれば、シリンダ等の直線往復
駆動機構に連結されて往復駆動される動滑車の直線運動
が定滑車の回転力に変換され、該定滑車を原車としてそ
の回転を伝達利用することにより、物体を動滑車の駆動
速度の２倍の速度で且つその駆動距離の２倍の距離だけ
駆動させることができる。

以下、本発明による巻掛は伝動装置Ｍを前述のような熱
処理装置に適用した場合について第２図乃至第４図によ
り詳細に説明する。

第２図は熱処理装置の正面図、第３図及び第４図はその
部分側面図である。

ここで、第２図は本発明による巻掛は伝動装置Ｍを熱処
理炉の扉開閉機構に適用した例を示し、熱処理装置１０
の上段側に、前面側を搬入出口として開放し、伯の万力
を断熱壁によって囲繞する熱処理炉１１が形成され、該
熱処理炉１１の前面側に前記搬入出口を開閉する開閉扉
１２及び１３が配設されている。

開閉８１２及び１３ば、熱処理炉１１の前面側上部に配
設された扉開閉レール１４内を転動する扉吊りローラ１
５に扉支持部材１６を介して懸架されると共に、開閉扉
１２．１３の上方及び下方に夫々配設された扉開閉レー
ル１７及び１８に、扉支持部材１６及び１９に夫々配設
された水平ローラ２０が係合して、左右方向に滑動自在
に案内されている。

次に、この開閉扉１２．１３を開閉する扉開閉機構につ
いて説明すると、前記扉開閉レール１７及び１８の一端
に夫々ブラケット２１．２１を介して上記定滑車として
のチェーンスプロケットＴ１、Ｔ２がその支軸１．１を
平行にして配設されると共に、チェーンスプロケットＴ
ｌ　、Ｔ２を結ぶ線に沿ってピストンロッド５を伸長及
び収縮させる油圧シリンダＳ１が熱処理装置１ｏの側壁
に固設されている。該油圧シリンダｓ１のピストンロッ
ド５の先端にはブラケット２２が固着され、該ブラケッ
ト２２を介して上記動滑車としてのチェーンスプロケッ
トＤＩ　、Ｄ２が互いに近接し且つその支軸２，２を平
行にして一体に連結されている。そして、まず前記チェ
ーンスプロケットＴ１、］’２相互間に上記媒介節とし
てのチェーン４が掛は渡され、次に該チェーン４の両端
がチェーンスプロケットＤＩ　、Ｄ２に夫々巻掛けされ
た後、前記ブラケット２１．２１に各々その端部が固定
され、これによって本発明による巻掛は伝動装置Ｍが構
成されている。

また、扉開閉レール１７及び１８の他端には、ブラケソ
］−２３を介して夫々従軍としてのチェーンスプロケッ
トＴ４及びＴ５が互いにその支軸を平行にして配設され
ている。

そして、原車としてのチェーンスプロケットＴ１、Ｔ２
及び従軍としてのチェーンスプロケットＴ４　、Ｔ５の
何れにも、扉牽引チェーン２４が巻掛けされ、これら各
扉牽引チェーン２４の両端が扉支持部材１６又は１９を
介して各々開閉扉１２及び１３に連結されて、チェーン
スプロケットＴＩ、Ｔ２が反時計方向に回転駆動された
際に各扉牽引チェーン２４が開閉扉１２及び１３を開放
する方向に牽引場−るように成されている。

以上が第２図に示す熱処理炉の扉開閉機構の構成であり
、次にその動作について説明する。

熱処理炉１１内に製品１１を収容して加熱処理を施して
いる場合には、当然開閉扉１２．１３が閉鎖されており
、この状態で油圧シリンダｓ１のピストンロッド５は収
縮している。

そして、製品Ｈの加熱が完了すると、直ちに油圧シリン
ダＳ１を作動させてピストンロッド５を伸長させ、該ピ
ストンロッド５の先端にブラケット２２を介して一体に
連結された動滑車としてのチェーンスプロケットＤＩ、
Ｄ２を矢印Ｆ１方向に直線的に駆動させる。これにより
、第１図において説明した如く本発明による巻掛は伝動
装置Ｍが作動して、原車となるチェーンスプロケットＴ
■及びＴ２が反時計方向に急速回転せられ、これにより
８亥チェーンスプロケットＴＩ　、Ｔ２に巻葺）けされ
た扉牽引チェーン２４が開閉扉Ｉ３を開放方向に牽引す
ると共に、これに応動して従車となるチェーンスプロケ
ットＴ４．７５に巻掛けされた扉牽引チェーン２４が開
閉扉１２をやはり開放方向に牽引して、熱処理炉１１の
搬入出口が迅速に開放される。

なお、開閉扉１２．１３を閉鎖する場合には、前記と反
対に油圧シリンダＳ１のピストンロッド５を伸長させた
状態から収縮させることにより、これを行うことができ
る。

以上のように、開閉扉１２．１３は、本発明による巻掛
は伝動装置Ｍによって油圧シリンダＳ１のストローク長
の２倍に相当する距離だけ牽引移動せられることとなる
から、従来同型の開閉扉を開閉するのに使用していた油
圧シリンダの１／２ストロークの比較的小型の油圧シリ
ンダで充分となり、したがって熱処理装置全体を小型化
し得るという利点がある。また、前記の如く油圧シリン
ダＳ１のストローク長の２倍に相当する距離だけ移動さ
れるということは、これは即ち開閉扉１２．１３が油圧
シリンダＳ１のストローク速度の２倍の速さで開閉され
るということであり、油圧シリンダのストロークを直接
利用した従来の扉開閉機構に比較すると倍速でその開閉
動作を行うことができ、したがって製品Ｈの極めて迅速
な搬出を可能とするものである。

次に、第３図及び第４図は本発明による巻掛は伝動装置
Ｍを、夫々製品を熱処理炉へ搬入出するための製品搬送
機構及び該製品搬送機構によって炉外に搬出された製品
を冷却液槽内に落とし込んで冷却液中に素早く浸漬させ
て焼入れするための製品落とし込み機構に通用した例を
示すものである。

第３図において、前記熱処理炉１１の前面側には加熱完
了した製品Ｈを急冷するための冷却液を収容した冷却液
槽２５が連設され、該冷却液槽２５及び熱処理炉１１に
は、夫々ローラコンベア２６及び２７が互いに連接して
冷却液槽２５の前面側から熱処理炉工１内に延長するよ
うに配設されている。

ローラコンベア２６．２７上には、製品Ｈを積載してこ
れを熱処理炉１１に搬入出する製品台２８が転動自在に
配設されると共に、該製品台２８を牽引してローラコン
ベア２６．２７の搬送方向に沿って走行移動させる牽引
車２９が配設されている。該牽引車２９は、その両側に
車輪（図示せず）を有し、冷却液槽２５の上面両側縁に
沿って敷設されたレール（図示せず）上を走行駆動され
る。また、牽引車２９には、水平方向に延長し、その延
長端部が垂直に下方に屈曲せられてフック３０を有する
回動自在な引掛腕３１が形成され、該引掛腕３１のフッ
ク３０が製品台２８の前端側中央部に穿設された連結孔
３２に遊嵌されている。

ここで、本発明による＠掛は伝動装置Ｍの構成について
の詳細説明は省略するが、本例では前記チェーンスプロ
ケットＴ１が冷却液槽２５の側壁外側の前面側上部に固
定され、該チェーンスプロケットＴ１との間にチェーン
３３を平行Ｈ）けされて従動せられるチェーンスプロケ
ットＴ６が冷却液ｔＮ２５の熱処理炉ｌｌ側上部に固設
されている。

また、冷却液槽２５を挟んで反対側の側壁外側には、前
記チェーンスプロケットＴ１及びＴ６の支軸と同軸に固
定されて従動するチェーンスプロケットＴ１”及びＴ６
’　が配設されると共に、これらチェーンスプロケット
Ｔ１°及びＴ６’間にチェーン３３が平行掛けされてい
る。即ち、二つのチェーンスプロケットとその間に平行
掛けされたチェーンとから成る伝動機構が冷却液槽２５
の両側に平行して一対配設されている。

チェーン３３（３３°）は、”冷却液槽２５の外壁に配
設された油圧シリンダＳ２のピストンロッド５を収縮さ
せた状態で、冷却液槽２５の前面側位置においてその両
端が前記牽引車２９に固着されている。

なお、図中３４はチェーン３３（３３’）を緊張させる
張車である。

而して、製品Ｈを熱処理炉１１内に搬入する場合には、
油圧シリンダＳ２を駆動してそのピストンロッド５を伸
長させ、これによってチェーンスプロケットＴＩ　（Ｔ
Ｉ”）を時計方向に回転させ、この場合のチェーンスプ
ロケットＴｌ（Ｔｌ’）におけるチェーン３３（３３°
）の退出側に固着された牽引車２９を矢印Ｆ２方向に駆
動して、牽引車２９に連結され製品Ｈを積載した製品台
２８を第３図鎖線図示のように熱処理炉ｌｌ内に搬入す
る。この動作は本発明による巻掛は伝動装置Ｍによって
行われるから、牽引車２９はローラコンベア２６上方を
その一端側から他端側までの距離を走行移動せられるが
、その駆動源として使用する油圧シリンダＳ２は、該走
行距離の１／２に相当するストローク長のシリンダで良
い。　搬入が完了すると、油圧シリンダＳ２の駆動が同
図破線図示の状態で停止されると同時に、第２図に示す
扉開閉機構を作動させて開閉扉１２．１３を閉鎖する。

この際、際開閉扉１２．１３の衝合部には牽引車２９の
引掛腕３１を挿通するための挿通孔３５が形成されてい
るから、牽引車２９の引掛腕３１を熱処理炉１１内に搬
入された製品台２８の連結孔３２に遊嵌した状態の侭で
開閉扉１２゜１３を閉鎖することができる。

この状態で所定の加熱を完了し、製品Ｈを熱処理炉１１
から１般出する場合には、第２図に示す扉開閉機構を作
動させて開閉扉１２．１３を素早く開放すると同時に、
第３図に示す巻掛は伝動装置Ｍの油圧シリンダＳ２を駆
動させてピストンロッド５を同図に破線で示す伸長状態
から収縮させ、該ピストンロッド５の収縮速度の倍速で
チェーンスプロケットＴＩ　（”ｒｌ　’　）を反時計
方向に回転させてチェーン３３（３３“）に固着された
牽引車２９を前記とは逆の矢印Ｆ３方向に急速に走行移
動させる。これにより当然に、牽引車２９に連結せられ
製品１１を積載した製品台２８が油圧シリンダＳ２の収
縮速度の倍速で熱処理炉１１外に搬出されることとなる
。　このようにして熱処理炉１１外に搬出された製品Ｈ
は、次に第４図に示す製品落とし込み機構によって冷却
液槽２５内に落とし込まれて急速冷却される。

即ち、加熱完了して前記の如く熱処理炉１１から搬出さ
れて前記ローラコンベア２６上に引き出された製品１■
は、製品台２８に載置された状態でローラコンベア２６
と共に冷却液槽２５内に落とし込まれて焼入れされるよ
うに成されている。

第４図において、本発明による巻掛は伝動装置Ｍは、そ
のチェーンスプロケ・ノドＴｌを冷却液槽２５の側壁外
側の前面側上部に固定し、油圧シリンダＳ３が冷却液槽
２５の外壁に配設された支持台３６によって支持されて
水平に配設され、チェーンスプロケットＴ１と同軸に固
設されて従動し、且つ冷却液槽２５内の液面上に位置す
るチェーンスプロケットＴＩ　”と、その下方の冷却液
槽２５内の前面側底部に固設されたチェーンスプロケッ
トＴ７との間にチェーン３７が平行掛けされると共に、
同じくチェーンスプロケットＴ１　”とその右方の冷却
液槽２５内の熱処理炉ｌｌ側上部及び底部に夫々固設さ
れたチェーンスブロケ・ノドＴ８及びＴ９との間にチェ
ーン３８が掛けられてＧ）る。

そして、ローラコンベア２６の始端部にはチェーンスプ
ロケットＴｌ　”が時計方向に回転した場合のチェーン
３７の退出側において該チェーン３７の両端が固着され
、またローラコンベア２６の終端部にはチェーンスプロ
ケットＴ８及び１９間においてチェーン３８の両端が固
着され、これらチェーン３７及び３８とによって、該ロ
ーラコンベア２６が水平に支持され、巻掛は伝動装置Ｍ
の作動によって上下動可能に成されている。

なお、四つのチェーンスプロケットＴＩ”、Ｔ７、Ｔ８
及び１゛９と、チェーン３７及び３８とから成るこのよ
うな伝動機構は、冷却液槽２５の両側壁に沿って槽内に
一対配設されている。

而して、雷時は該巻掛は伝動装置Ｍの油圧シリンダＳ３
を収縮させた状態で、ローラコンベア２６が第３図に示
すように熱処理炉１１内のローラコンベア２７と連接す
る位置に支持される。

そして、加熱完了した製品Ｈが第３図に示す製品搬送機
構によって炉外に搬出され、製品台２８と共にローラコ
ンヘア２６上に引き出されると、これと同時に第４図に
示す巻掛は伝動装置Ｍを作動させ、油圧シリンダＳ３を
駆動してそのピストンロッド５を伸長させる。これによ
り、該＠掛は伝動装置ＭのチェーンスプロケットＴ１が
、時計方向に急速回転せられると同時に、これに従動し
て槽内に配設された一対の伝動機構を成すチェーンスプ
ロケットＴ１　”並びにチェーン３７及び３８が掛けら
れたチェーンスプロケットＴ７．’Ｔ８及びＴ９も同様
に時計方向に急速回転せられ、したがってチェーン３７
及び３８に固着され水平に支持されたローラコンベア２
６が製品Ｈ及び製品台２８を載せた状態で冷却液中に強
制的に急降下される。

この際、製品台２８は、その連結孔３２内に牽引車２９
の引掛腕３１のフック３０が遊嵌されて該牽引車２９と
連結されているだＬ３であるから、ローラコンベア２６
と共に降下する際に該牽引車２９から容易に離脱する。

なお、所定の冷却を完了した後は、再び巻掛は伝動装置
Ｍを作動させて、油圧シリンダＳ３のピストンロッド５
を収縮させ、ローラコンベア２６をローラコンベア２７
と同一平面上に連接する原位置に復帰させる。

以上のように、この製品落とし込み機構によれば、加熱
完了して熱処理炉１１から搬出された製品Ｉ（が、巻掛
レノ伝動装置Ｍによって油圧シリンダＳ３のストローク
速度の倍速でローラコンベア２６諸共冷却液槽２５内に
落とし込まれるから、製品Ｈを自然沈下させる場合より
も極めて迅速に冷却液中に沈没させて急速な焼入れをす
ることができる。

上述したように、本発明による巻掛は伝動装置Ｍを、第
２図乃至第４図に示ず熱処理装置１０の扉開閉機構、製
品搬送機構及び製品落とし込み機構に夫々適用すれば、
開閉扉１２．１３の開放−製品■１の熱処理炉１１外へ
のＩＭ出−製品Ｈの冷却液槽２５内への落とし込みの各
動作を極めて短時間で行うことができるから、前述した
ような最も厳しい条件下におげろ熱処理にも充分対応す
ることが可能となる。

また、使用する油圧シリンダ３１〜ｓ３も、従来装置に
使用さ軌る油圧シリンダの１／２ストロークのもので良
いから、装置全体を小型化することができる。

以上述べたように、本発明によれば、シリンダ等の直線
往復駆動機構を作動させて動滑車を駆動することによっ
て得られる定滑車の回転を伝達利用するように構成され
ているから、該定滑車を新たな駆動源として使用すれば
前記往復駆動機構による動滑車の移動距離の２倍の移動
距離を得ることができると同時に、前記動滑車の移動速
度の２倍の移動速度を得ることができるという効果があ
り、したがって前述の如き物品等の急速な搬送機構、扉
の急速な開閉機構その他各種の急速駆動に適用して極め
て有用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による巻掛は伝動装置の基本的構成を示
す図、第２図は本発明による巻掛は伝動装置を適用した
熱処理装置の正面図、第３図及び第４図はその部分側面
図である。 符号の説明 Ｍ・−巻掛は伝動装置、ＴＩ　、　Ｔ２一定？ｈ車、Ｄ
ｌ、Ｄ２−動滑車、Ｓ−シリンダ、４・−媒介節。 特許出願人　トリニティ工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要距離だけ互いに離隔して配設された少なくとも二つ
   の定滑車と、互いに近接して一体に連結され且つシリン
   ダ等の適宜な直線往復駆動機構に連結されて支軸と直交
   する方向に往復駆動される二つの動滑車とから成り、前
   記定滑車相互間に調帯、ｉ索又はチェーン等の媒介節が
   掛は渡され、該媒介節の両端が前記各動滑車に夫々巻掛
   けされた状態で所定位置に固定され、前記直線往復駆動
   機構を作動させて前記動滑車を駆動することによって得
   られる前記定滑車の回転を伝達利用するように成された
   ことを特徴とする巻掛は伝動装置。